编辑推荐:
本综述聚焦小反刍兽疫(PPR),系统分析其在感染小反刍动物各器官系统的组织病理学变化,揭示多系统显著病变及影响因素,强调组织病理学诊断价值,为疫病防控及 2030 年根除计划提供参考。
小反刍兽疫(Peste des petits ruminants,PPR)被世界动物卫生组织(WOAH,前身为 OIE)列为 “A 类” 法定动物传染病,由小反刍兽疫病毒(PPRV)引起,主要感染山羊和绵羊,具有高度传染性,全球年经济损失达 14.2-21 亿美元。联合国粮食及农业组织(FAO)和 WOAH 启动了到 2030 年根除该疾病的计划。本系统综述旨在评估 PPR 感染小反刍动物后不同器官系统的组织病理学变化,以增进对疾病影响组织完整性的认识。
引言
PPR 又称羊瘟、山羊瘟等,1942 年首次在科特迪瓦发现,目前已在亚洲、中东和非洲 70 多个国家流行。PPRV 属于副黏液病毒科麻疹病毒属,基因组为单股负链 RNA,含 15948 个核苷酸,编码 6 种结构蛋白和 2 种非结构蛋白,根据部分 F、N 或 H 基因序列可分为 4 个谱系(I-IV)。临床症状包括高热、眼鼻分泌物、坏死性溃疡性口炎、腹泻、呼吸困难和支气管肺炎,急性期发病率可达 100%,病死率高。风险因素包括年龄、性别、季节、养殖管理等,病毒主要通过病畜分泌物和排泄物传播。FAO 和 WOAH 于 2015 年推出全球控制和根除计划,分为评估、控制、根除和根除后四个阶段。诊断方法包括临床检查、宏观病理、组织病理学和实验室检测(病毒分离或基因组检测)。
方法
本综述遵循 PRISMA 原则,通过 PubMed、Scopus、Web of Science 等数据库检索 2023 年 10 月前发表的文献,关键词包括 “Peste des petits ruminants” 和 “histopathology” 等。纳入标准为报道绵羊和山羊 PPR 相关器官系统(呼吸、消化、淋巴等)组织病理学变化及影响因素(感染时间、免疫方法、治疗类型)的研究,排除非相关和非 peer-reviewed 文章。数据提取内容包括作者、年份、研究方法、组织病理学结果等,并进行定性分析。局限性在于主要关注核心组织病理学特征,可能忽略次要结果。建议扩大组织病理学在兽医实验室和屠宰场的应用,以更好地收集流行病学数据和制定防控策略,并进一步研究心脏组织学结果。
结果
不同系统的组织病理学
组织病理学因其 superior diagnostic ability,常作为屠宰场和兽医实验室的辅助检测手段,用于获取额外的流行病学数据。多核巨细胞(syncytia)及核内或胞浆内嗜酸性包涵体的存在可作为 PPR 的确诊或指示性特征。不同组织的组织病理学异常程度不同,肠、淋巴器官和肺显示出独特的组织学异常,肺、肠、肾、肝、脾、淋巴结和心脏的组织病理学改变最为显著,包括坏死性口炎、支气管间质性肺炎和肠炎等。
呼吸系统
呼吸系统是 PPR 的主要受累系统,肺炎是最常见症状,超过 90% 的 PPR 疫情死亡病例与肺部感染有关。肺部病变分为间质性肺炎、急性化脓性支气管肺炎、慢性支气管肺炎、急性纤维蛋白性支气管肺炎、吸入性肺炎、绵羊肺腺瘤病和支气管间质性肺炎等,病变严重程度根据细胞变化程度分为轻、中、重度,表现为充血、浸润、肺炎、出血、变性等。
消化系统
整个胃肠道可见出血性胃肠炎和坏死性肠炎,十二指肠、空肠和回肠有单核细胞浸润,绒毛萎缩、变钝,小肠黏膜下层水肿和纤维细胞增生导致黏膜下层增厚。
淋巴系统
PPRV 通过鼻黏膜的抗原呈递细胞 / 淋巴细胞和上皮细胞分别通过 SLAM 和 Nectin-4 受体进入机体,病毒感染的淋巴细胞通过淋巴流运输到附近淋巴结,导致淋巴结皮质区坏死和淋巴细胞减少,脾白髓区可见不同程度的坏死、凋亡和淋巴细胞减少,红髓充血。
排泄系统
感染山羊的肾脏出现出血、合胞体形成、严重坏死和肾小管融合,肾小管上皮细胞含有 PPRV 抗原,血中肌酸激酶(CK)水平升高表明肾脏损伤,还可见退行性改变、肾小管上皮细胞脱落、间质性肾炎和轻度肾小球萎缩等。
循环系统
心脏显示轻微病理改变,如充血、出血、退行性改变、单核细胞浸润和局灶性坏死。
神经系统
PPRV 可能损害特定的脑干核团,导致尿失禁。实验性 PPRV 注射小鼠出现多动、定向障碍、行走不稳和后肢瘫痪等神经系统症状。山羊中发现 PPRV 在中脑导水管室管膜细胞和脑膜巨噬细胞中的新定位,丘脑和基底核病变更明显,脑干、小脑和大脑白质普遍出现严重的海绵状状态、胶质增生和微出血。
腺体
肝脏中 PPRV 存在于肝细胞和炎症细胞中,病变从轻微到严重不等,主要包括凝固性坏死、脂肪变性、出血和胆汁淤积,还可见单核细胞和中性粒细胞浸润、合胞体和 / 或包涵体以及含铁血黄素沉着。
严重程度
不同器官的病变严重程度不同,肺、肾病变严重,肠、淋巴结病变中等,脾、心脏病变轻微。
真实组织病理周转时间
强毒力 PPRV 感染绵羊后虽无肉眼可见病变,但山羊和绵羊均显示广泛的派伊尔氏淋巴集结减少的组织学病变。对黑孟加拉山羊进行的深入连续病理学研究表明,感染早期(5-7 天)扁桃体、肩前淋巴结、咽和咽后淋巴结出现出血和炎症,7 天肺部出现中至重度组织学改变,10-14 天肠道出现明显出血性和坏死性改变,感染山羊最终因腹泻和多器官衰竭死亡或在 18 天被屠宰。免疫抑制动物的组织病理学改变和 PPRV 抗原分布更广泛和弥漫。
误解
组织病理学检查证明,感染部位的扁桃体组织和引流淋巴结是病毒复制的主要部位,而非先前报道的呼吸道黏膜上皮细胞。推测呼吸道黏膜内的免疫细胞吸收病毒,将其携带至淋巴组织进行初次病毒复制,然后释放到血液中。
与其他感染的关联
小反刍兽疫常与继发性细菌、病毒和寄生虫疾病同时发生,组织学和超微结构检查显示 PPRV 与山羊痘病毒、瘟病毒等存在共感染,可能促进 PPRV 进入大脑。
疫苗接种途径对病理模式的影响
尽管组织病理学损伤与 PPR 一致,但未观察到疫苗或接种途径影响的模式,但肺部病变显示出疫苗影响的模式,未接种动物的肺实变最严重,其次是皮下和鼻内接种动物,鼻内接种可能是最方便的接种途径。
草药的组织病理学改变
植物因易获取、廉价和副作用少在偏远地区用作药物,世界上约 80% 的人口依赖植物进行健康治疗。黑种草(N. sativa)是循证草药之一,实验感染山羊用其治疗后,临床症状、大体病变和组织学病变显著减少。
研究局限性
由于不同作者对组织病理学数据的解释可能不同,本综述主要关注疾病的主要组织学特征,未涉及多个系统的微小和细微发现,这可能遗漏有助于更全面了解疾病组织学情况的关键细节。
结论和建议
本系统综述详细回顾了小反刍兽疫(PPR)在小反刍动物(尤其是绵羊和山羊)中的组织学改变,结果显示 PPRV 对多个器官系统有显著影响,不同严重程度的病变包括坏死、充血、浸润和淋巴样耗竭,突出了呼吸、消化、淋巴、排泄、循环、神经和腺体系统的主要受累情况。遵循 PRISMA 原则对所选文献的分析强调了组织病理学作为理解 PPR 病理生理学的诊断工具的价值。从多个可靠来源收集的信息展示了疾病的复杂性及其对感染动物健康的广泛影响。综述还确定了影响组织病理学结果的重要变量,如合并感染、疫苗接种方案和疾病持续时间。呼吸系统的组织病理学变化最明显,而心脏仅显示轻微异常,需要进一步研究心脏轻微组织病理学发现的原因。尽管获得了深入信息,但本评估承认存在一些局限性,尤其是忽略了可能导致对疾病更复杂理解的微小组织学细节。未来的研究应通过检查不同器官系统的微小组织学改变及其对疾病管理和控制策略的影响来填补这些空白。本综合分析的结果最后建议加强屠宰场和兽医诊所的组织病理学监测,以促进流行病学数据收集并指导有效的疾病控制策略。到 2030 年预期时间有效管理和最终根除这种致残性疾病取决于对 PPR 组织病理学影响的持续研究,包括对创新治疗技术和疫苗策略的研究。